Пристрій для визначення стійкості організму людини до гіпоксії

Реферат: Пристрій для визначення стійкості організму людини до гіпоксії складається з блока управління, електрокардіографа, пульсоксиметра, тонометра, датчик кисню, насадки кріплення. В насадку кріплення вмонтовано датчик кисню, який оснащений модулем передачі даних на блок управління. UA 115261 U (54) ПРИСТРІЙ ДЛЯ ВИЗНАЧЕННЯ СТІЙКОСТІ ОРГАНІЗМУ ЛЮДИНИ ДО ГІПОКСІЇ UA 115261 U UA 115261 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до медичної техніки, а саме до пристроїв, призначених для визначення стану пацієнтів під час фізіологічних процедур та може бути використаний для визначення стійкості організму людини до гіпоксії організму людини. Корисна модель може бути використана для визначення показань і протипоказань до проведення інтервальних нормобаричних гіпоксичних тренувань, для підбору індивідуального рівня гіпоксії для проведення тренувань, а також для оцінки професійної придатності людей, які працюють в умовах зниженого вмісту кисню у повітрі (пілоти, підводники, альпіністи тощо). Відомо "Пристрій для дихання гіпоксичними сумішами "Гіпокситрон" [Патент України № 44179, МПК (2009) А61М 16/00, опубл. 25.09.2009], який містить дихальний контур, який включає в себе маску, клапанну коробку з клапанами вдиху і видиху, поглинач двоокису вуглецю і дихальний резервуар. Недоліком є відсутність визначення рівня адаптації пацієнта до гіпоксії та проведення діагностики стану пацієнта під час процедури, оскільки, відсутні пристрої для визначення параметрів фізіологічного стану пацієнтів. Відомо також "Устройство для получения гипоксических газовых смесей" [Патент РФ № 2128524, МПК А61М16/00, опубл. 10.04.1999], який складається з послідовно з'єднаних компресора, стабілізатора тиску, газорозподільного мембранного модулю і датчика витрат повітря. Недоліком даного пристрою є відсутність дослідження стану пацієнта під час процедури та визначення рівня адаптації до гіпоксії організму. Найбільш близьким до заявленої корисної моделі за технічною суттю та результатом є автоматизована система управління "Гіпоксичний фітнес", що складається з пульсоксиметричного модуля ОЕМ-ОХІ-САВ та програми "Гіпоксичний фітнес" [Свідоцтво про державну реєстрацію програми для ЕОМ № 2013618901]. Недоліком системи є визначення лише сатурації крові та частоти серцевих скорочень, що не дає повної картини про стан пацієнта під час тренувань. У основу корисної моделі поставлено задачу удосконалення пристрою для визначення стійкості організму людини до гіпоксії відповідно до "Способу визначення стійкості організму людини до гіпоксії" [Патент України № 7845, МПК А61В 5/08, опубл. 15.07.2005], у якому проводять вдихання гіпоксичної суміші з поступовим зниженням кисню у повітрі, що вдихується, при цьому безупинно моніторують вміст кисню у вдихуваній гіпоксичній суміші, сатурацію крові, частоту серцевих скорочень, частоту дихання, дихальний об'єм, хвилинний об'єм дихання, ЕКГ, а артеріальний тиск вимірюють на початку проведення гіпоксичної проби, через 3, 5, 7 й 10 хвилин під час проведення проби та через 5 хвилин після закінчення гіпоксичної проби; отримані показники вентиляції, центральної гемодинаміки та SpO2 на момент припинення проби відображають стійкість організму людини до гіпоксії. Поставлена задача вирішується тим, що пристрій для визначення стійкості організму людини до гіпоксії складається з блока управління, електрокардіографа, пульсоксиметра, тонометра, датчика кисню, датчика об'ємних витрат повітря, насадки кріплення. Новим є те, що в насадку кріплення вмонтовано датчик кисню, який оснащений модулем для передачі даних на блок управління. Крім того, датчик об'ємних витрат повітря прикріплений до насадки кріплення, що мінімізує розміри конструкції насадки кріплення. Сутність корисної моделі пояснюється кресленням, на якому представлена загальна схема пристрою для визначення стійкості організму людини до гіпоксії. Пристрій містить блок управління 1, що включає в себе мікроконтролер 2 з аналоговоцифровим перетворювачем 3, а також підсилювачі сигналів датчика перепаду тиску та датчика кисню 4, перетворювач інтерфейсів 5 для передачі даних через USB-порт на персональний комп'ютер 6, пристрій сигналізації 7 та перетворювачі інтерфейсів 8. Перетворювачі інтерфейсів 4 приєднані до електрокардіографа 9, пульсоксиметра 10 і тонометра 11. Також до складу пристрою входить насадка кріплення 12, в яку вмонтовано датчик кисню 13 та закріплено датчик об'ємних витрат повітря 14, до якого приєднується трубка дихання 15 та дихальна маска 16. Насадка кріплення приєднується до гіпоксикатора 17. Пристрій працює таким чином. При проведенні сеансу діагностики пацієнт вдихає гіпоксичну газову суміш, яку генерує та подає гіпоксикатор 17 через трубку дихання 15 і дихальну маску 16. При приєднанні трубки дихання 15 до гіпоксикатора 17 кріпиться насадка 12, яка містить датчик кисню 13 та датчик об'ємних витрат повітря 14. Датчик кисню 13 вимірює концентрацію кисню під час сеансу та передає його в блок управління 1, котрий обробляє сигнали з усіх датчиків та передає через USB-порт на персональний комп'ютер 6. 1 UA 115261 U 5 10 15 20 Повітря, яке проходить крізь насадку 12, у котрій утворюється перепад тиску, який реєструється датчиком об'ємних витрат повітря 14, що заснований на вимірюванні перепаду тиску при проходженні повітря через діафрагму. Сигнал з датчиком об'ємних витрат повітря 14 подається на аналогово-цифровий перетворювач 3 мікроконтролера 2, який виконує програмну фільтрацію, обчислення об'єму вдиху/видиху та вимірювання частоти дихання. Сатурація крові та частоти серцевих скорочень пацієнта вимірюється за допомогою пульсоксиметр 10, що виконаний у вигляді пальцевого датчика. Виміряні дані передаються до мікроконтролера 2 для їх подальшої обробки та виведення на моніторі персонального комп'ютера 6. Електрична активність серця реєструється за допомогою електрокардіографа 9, який складається з підсилювачів біопотенціалів, фільтрів низьких частот та контрольнокалібрувальних елементів. Сигнали з електрокардіографа 9 подаються на вхід аналогоцифрового перетворювача З до мікроконтролера 2 для їх подальшої обробки та виведення на екран персонального комп'ютера 6. Артеріальний тиск вимірюється за допомогою тонометра 11, що складається з манжета, манометра, який безпосередньо вимірюють тиск. Виміряні дані передаються на вхід аналогоцифрового перетворювача 3 до мікроконтролера 2 для їх подальшої обробки та виведення на монітор персонального комп'ютера 6. Звукова сигналізація 7 повідомляє про те, що значення показників фізіологічного стану пацієнта перевищують допустимі значення. Перевагами пристрою для визначення стійкості організму людини до гіпоксії є безпечність, точність, індивідуальний підхід при визначені стійкості до гіпоксії, забезпечення можливості моніторингу стан пацієнта під час процедури та універсальність, оскільки, комплекс може працювати з будь-яким пристроєм для дихання газовими гіпоксичними сумішами. 25 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 30 Пристрій для визначення стійкості організму людини до гіпоксії складається з блока управління, електрокардіографа, пульсоксиметра, тонометра, датчик кисню, насадки кріплення, який відрізняється тим, що в насадку кріплення вмонтовано датчик кисню, який оснащений модулем передачі даних на блок управління. Комп’ютерна верстка Л. Бурлак Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2